JP3988402B2

JP3988402B2 - ケーブル製造装置

Info

Publication number: JP3988402B2
Application number: JP2001104871A
Authority: JP
Inventors: 眞一吉田; 慈美小沢; 幸樹高尾; 操綿引
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2021-04-03
Also published as: JP2002304925A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の対撚線を集合させて二度撚を施すケーブル製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
対撚線を集合してケーブルを製造する方式としては、予め対撚機で複数の対撚線を製造しておき、これら対撚線を集合装置の送出機に装着して集合する方式と、単線ケーブルコアを対撚機にかけ、対撚機から出たケーブルを連続的に集合機に導き、対撚と集合撚を一括して行う対撚集合タンデム方式とが一般に知られている。
【０００３】
現在、製造工程が半分で済み、安価にケーブルを製造できることから、対撚集合タンデム方式が多用されている。
【０００４】
対撚集合タンデム方式としては、主に、図４に示すシングルツイスト方式と、図５に示すドラム回転方式と、二度撚方式とが用いられている。
【０００５】
図４に示すシングルツイスト方式のケーブル製造装置４０は、集合機としてシングルツイストバンチャー４１を用いるものであり、一度撚をかけた一度撚集合線４２をドラム４３に巻くようになっている。
【０００６】
図５に示すドラム回転方式のケーブル製造装置４４は、ドラム４５を回転させながら一度撚集合線４６を巻き取るようになっている。
【０００７】
二度撚方式は、集合機として図６に示す二度撚型集合機４７を用いるものであり、導入される一度撚集合線４８を回転弓部４９，５０でドラム５１の外周に巡らせながらドラム５１の外周側を回転させ、二度撚をかけてドラム５１に巻き取るようになっている。
【０００８】
近年、ＬＡＮケーブルなど電子機器、コンピュータに使用されるケーブルにあっては、ケーブル特性の性能アップを要求されており、ケーブル特性に直接影響を与える対撚ピッチの変動や、集合ピッチの変動や、個々の寸法精度の向上が求められている。
【０００９】
シングルツイスト方式やドラム回転方式は、一度で集合撚を形成でき、高性能な対撚集合ケーブルを容易に製造できることから多用されている。
【００１０】
一方、図６に示す二度撚方式は、ドラム５１の外周側に一度撚集合線４８を回転弓部４９，５０で回転させたのち、回転弓部４９，５０の内周側に設けた機内引取部５２と巻取部５３とに送るようになっているため、機内引取部５２と巻取部５３とを避けるために回転弓部４９，５０の回転半径が大きくなってしまい、回転速度の変化による張力変動が大きく、ケーブル付加張力が大きくなってしまうという問題があった。
【００１１】
このため、回転弓部４９，５０を高速で通過させようとすると一度撚集合線４８を構成する対撚線（図示せず）に傷を付けてしまったり、片撚りとなってしまい、製造速度を上げられないため、あまり用いられていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、二度撚方式は、一度に二度撚をかけることができるため、同じ回転数で巻き取れば単純に二倍の速度で生産することができるものであり、生産性を向上させるためには実現したい方式である。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ケーブル特性の良い対撚集合ケーブルを高速で製造できる二度撚方式のケーブル製造装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、対撚線を複数本並行に流すライン中に、それぞれの対撚線を集合して二度撚をかけたのちドラムに巻き取る二度撚型集合機を設けたケーブル製造装置において、上記二度撚型集合機の上流側にそれぞれの対撚線を一括して引き取る引取機を設け、引取機と上記二度撚型集合機との間に引取機から送り出される集合撚線から余長を吸収して集合撚線に張力を付加するためのテンション付加部を設けたものである。
【００１５】
二度撚型集合機の上流側で対撚線を引き取ってテンションを付加するため、従来二度撚型集合機内に設けていた機内引取機等を省くことができ、機内引取機等の外周側を回転されていた対撚線の回転半径を小さくすることができる。
【００１６】
そして、二度撚型集合機内の対撚線の張力を安定して弱くできるため、製造速度を上げても対撚線に傷を付けてしまったり、片撚りとなることはなく、ケーブル特性の優れたケーブルを安定して高速に製造することができる。
【００１７】
また、上記テンション付加部に設けられ対撚線の余長吸収量を検出するためのセンサと、このセンサに接続されると共に上記二度撚型集合機に接続され、上記センサで検出される余長吸収量を一定に保つように上記二度型集合機の巻取速度を制御する制御部とを備えるとよい。
【００１８】
ドラムが巻き太りしても一定の速度で巻き取ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２０】
図１は、ケーブル製造装置１の全体構成を表している。
【００２１】
ケーブル製造装置１は、並列に配置された複数の対撚機２と、対撚機２の下流側に設けられそれぞれの対撚機２から送り出される複数の対撚線３を一括して引き取るための引取機４と、引取機４の下流側に近接して設けられ引取機４から送り出される集合撚線（対撚線の束）５から余長を吸収して集合撚線５に張力を付加するためのテンション付加部６と、テンション付加部６の下流側に設けられテンション付加部６から送り出される集合撚線５に二度撚をかけて二度撚集合ケーブル（以下、ケーブル１５という）を形成したのちドラム（図示せず）に巻き取る二度撚型集合機７と、二度撚型集合機７に接続されケーブルの巻取速度を一定にするように後述するドラムの変速モータを制御する制御部８とからなる。
【００２２】
対撚機２は、それぞれ単線ケーブルコア（図示せず）から対撚線３を形成するものであり、形成した対撚線３を連続的に機外へ送り出すようになっている。
【００２３】
テンション付加部６は、ダンサープーリ９からなり、引取機４から延びる集合撚線５にプーリ１０を昇降自在に支持させ、プーリ１０を自重で降下させることで余長を吸収させるようになっている。
【００２４】
図２に示すように、二度撚型集合機７は、第１架台１１にほぼ水平に枢支され集合撚線５を軸方向に案内するための第１回転軸１２と、第１回転軸１２の対撚線３送出側の端に径方向へ延びるように設けられ集合撚線５を径方向外方へ案内するための第１回転弓部１３と、第１回転軸１２の対撚線３送出側の端に一端を回転自在に支持されると共に他端を後述する第２回転軸２０に回転自在に支持されるクレードル１４と、クレードル１４に回転自在に支持されケーブル１５を巻き取るためのドラム１６と、クレードル１４に設けられドラム１６を回転させるための変速モータ１７と、クレードル１４に設けられ変速モータ１７でドラム１６と共に駆動されるトラバーサ１８と、第２架台１９にほぼ水平に、かつ、第１回転軸１２と同軸となるように枢支された第２回転軸２０と、第２回転軸２０のクレードル１４側の端に径方向へ延びるように設けられ第１回転弓部１３から送られる集合撚線５を受けて第２回転軸２０に案内するための第２回転弓部２１とからなる。
【００２５】
また、第１架台１１と第１回転軸１２の間と、第１回転軸１２とクレードル１４の間とには、給電装置２２，２３が設けられており、外部から変速モータ１７に電力を供給できるようになっている。
【００２６】
変速モータ１７は、ノイズに強い一般的なインバータ変速モータからなり、給電装置２２，２３から入るノイズの影響を受けにくいようになっている。
【００２７】
そして、第１回転軸１２、第１回転弓部１３、第２回転弓部２１、第２回転軸２０及びクレードル１４には、集合撚線５及びケーブル１５を案内するためのガイドプーリ２４，２５，２６，２７，２８，２９がそれぞれ設けられており、集合撚線５及びケーブル１５を安定して送れるようになっている。
【００２８】
また、第１回転軸１２と第２回転軸２０は、それぞれ機械的に連結されており、常に同じ位相で回転駆動されるようになっている。
【００２９】
制御部８は、対撚線３の余長吸収量を検出すべくテンション付加部６に設けられたセンサ３０に接続されると共に、変速モータ１７に接続されており、センサ３０で検出される余長吸収量を一定に保つように変速モータ１７の回転速度を制御するようになっている。そしてこれにより、ドラム１６が巻き太りしてもケーブル１５を常に一定の速度で巻き取るようになっている。
【００３０】
次に作用を述べる。
【００３１】
図１に示すように、対撚機２で形成された複数の対撚線３は、それぞれガイドプーリ３１を通り、引取機４に一括して引き取られる。
【００３２】
このとき、対撚機２、引取機４、ダンサープーリ９及び二度撚型集合機７は、それぞれ必要とされる一定の速度で運転されるように電気的に同期して運転されている。
【００３３】
引取機４より送り出された集合撚線５は、ダンサープーリ９で一定の低張力を一括して付加され、二度撚型集合機７へ送られる。
【００３４】
具体的には図２に示すように、集合撚線５は、第１回転軸１２内に導入され、第１回転弓部１３へ案内され、第２回転弓部２１へ向けて架空される。
【００３５】
第１回転軸１２と第２回転軸２０は、第１回転弓部１３と第２回転弓部２１を向かい合わせるように同期回転されているため、第１回転弓部１３から第２回転弓部２１へ送られる集合撚線５は、ドラム１６の外周側を回転されながら第２回転軸２０内を通過してクレードル１４に至る。
【００３６】
このとき、クレードル１４には引取機４等の大きな装置が設けられておらず、第１回転弓部１３と第２回転弓部２１は短く形成されているため、集合撚線５に大きな遠心力が作用することはなく、第１回転弓部１３と第２回転弓部２１が比較的高速回転されても安定して送られる。
【００３７】
クレードル１４は、第１回転軸１２及び第２回転軸２０の回転とは無関係に常に静止されているため、集合撚線５は、第２回転軸２０内で二度撚をかけられケーブル１５となる。
【００３８】
そして、ケーブル１５はガイドプーリ２８，２９によってトラバーサ１８へ案内され、回転駆動されているドラム１６に巻き取られる。
【００３９】
このとき、ドラム１６を回転駆動する変速モータ１７は、制御部８によって巻取速度を一定にするように回転速度を制御されており、ドラム１６が巻き太るにつれてドラム１６の回転速度とトラバーサ１８の速さは徐々に遅くなる。
【００４０】
具体的には、制御部８は、ダンサープーリ９のプーリ１０の位置信号をセンサ３０から受け、プーリ１０の位置を所定の目標位置に戻すように変速モータ１７の回転速度をフィードバック制御する。対撚機２と引取機４は常に一定の速度で対撚線３を送るように制御されているため、プーリ１０の位置、すなわち対撚線３の撓み量を一定に保つようにドラム１６を回転させることでケーブル１５の巻取速度を一定に保つことができる。
【００４１】
そして、変速モータ１７はノイズに強い一般的なインバータ変速モータであるため、給電装置２２，２３から入るノイズの影響を受けることはなく、常に安定して回転制御される。
【００４２】
このように、対撚線３を複数本並行に流すライン３２中に、それぞれの対撚線３を集合して二度撚をかけたのちドラム１６に巻き取る二度撚型集合機７を設けたケーブル製造装置１において、二度撚型集合機７の上流側にそれぞれの対撚線３を一括して引き取る引取機４を設け、引取機４と二度撚型集合機７との間に引取機４から送り出される集合撚線５から余長を吸収して集合撚線５に張力を付加するテンション付加部６を設けたため、クレードル１４から引取機４や複雑な機構の巻取、引取駆動装置等を省くことができ、回転弓部１３，２１やガイドプーリ２５，２６等からなる回転体３３を小さくすることができる。
【００４３】
このことにより、集合撚線５やガイドプーリ２５，２６に作用する遠心力を小さくすることができ、その結果、通過線張力を小さくでき、撚り形状ピッチの安定した特性の良いケーブルを製造することができる。
【００４４】
また、引取機４を二度撚型集合機７の上流側へ配置することで、対撚機２のより近くで安定した引き取りができ、さらに、引取機４を対撚機２に近接して設けるため、対撚機２から出た対撚線３を即座に引き取ることができ、対撚ピッチの安定化を図ることができる。
【００４５】
そして、引取機４の下流側に近接してダンサープーリ９を設けることで、安定して低張力に保たれた集合撚線５を一定速度で二度撚型集合機７に供給することができ、集合ピッチ精度を向上させられると共に、従来より問題となっていた二度撚型集合機７内での片撚れや、傷の発生を解消することができる。
【００４６】
二度撚集合方式であるため、上述したシングルツイスト方式と同一回転の場合は、二倍の作業速度となり、生産性を大幅に向上させることができる。
【００４７】
また、テンション付加部６に設けられ対撚線３の余長吸収量を検出するためのセンサ３０と、センサ３０に接続されると共に二度撚型集合機７に接続され、センサ３０で検出される余長吸収量を一定に保つように二度型集合機の巻取速度を制御する制御部８とを備えてケーブル製造装置１を構成したため、簡単かつ安価な装置でドラム１６を安定して高精度に回転制御することができる。
【００４８】
そして、変速モータ１７として一般的なインバータ変速モータを用いるため、特に二重の給電装置２２，２３を介して電源や回転制御信号を供給するノイズの多い環境であってもドラム１６を安定して回転制御することができる。
【００４９】
また、シングルツイストではなく二度撚であり、変速モータ１７の変動による集合ピッチへの影響は半分であるため、変速性能で劣る一般のインバータ変速モータ１７を用いても特性の良い集合撚線５を容易に製造することができ、製造コストを低減することができる。
【００５０】
なお、上述の実施の形態では対撚機２、引取機４及び二度撚型集合機７を電気的に同期して運転させるものとしたが、これに限るものではなく、対撚機２、引取機４及び二度撚型集合機７を機械的に連結して同期させるものとしてもよい。
【００５１】
また、複数の対撚機２で形成された複数の対撚線３を二度撚型集合機７に集合してケーブル１５を製造するケーブル製造装置１について述べたが、対撚機２を単なる固定式の送出機（図示せず）に置き換えてもよく、また、回転撚戻し付送出機（図示せず）に置き換えてもよい。
【００５２】
そして、二度撚型集合機７内の変速モータ１７は、微弱な信号電流等を使用しないものであれば、他のタイプを用いてもよい。
【００５３】
図３に示すように、テンション付加部６と二度撚集合機との間に、従来より使用されているプレツイスター３５を設置してもよい。二度撚集合の撚り形状、ピッチ精度を上げることができ、より良い特性の二度撚集合ケーブル１５を製造することができる。
【００５４】
また、テンション付加部６は、ダンサープーリ９に限るものではなく、集合撚線５の余長を吸収しながら張力を付加でき、余長吸収量を何らかのセンサによって検知できるものであれば他のものであってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。
（１）ケーブル特性の良い対撚集合ケーブルを高速で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示すケーブル製造装置の概略構成図である。
【図２】二度撚型集合機の側面図である。
【図３】他の実施の形態を示すケーブル製造装置の概略構成図である。
【図４】シングルツイストバンチャーを用いた従来のケーブル製造装置の概略構成図である。
【図５】ドラムツイスターを用いた従来のケーブル製造装置の概略構成図である。
【図６】従来の二度撚型集合機の側面図である。
【符号の説明】
１ケーブル製造装置
３対撚線
４引取機
６テンション付加部
７二度撚型集合機
１６ドラム
３２ライン

Claims

対撚線を複数本並行に流すライン中に、それぞれの対撚線を集合して二度撚をかけたのちドラムに巻き取る二度撚型集合機を設けたケーブル製造装置において、上記二度撚型集合機の上流側にそれぞれの対撚線を一括して引き取る引取機を設け、該引取機と上記二度撚型集合機との間に引取機から送り出される集合撚線から余長を吸収して集合撚線に張力を付加するためのテンション付加部を設けたことを特徴とするケーブル製造装置。
上記テンション付加部に設けられ対撚線の余長吸収量を検出するためのセンサと、該センサに接続されると共に上記二度撚型集合機に接続され、上記センサで検出される余長吸収量を一定に保つように上記二度型集合機の巻取速度を制御する制御部とを備えた請求項１記載のケーブル製造装置。